Защита древесины и деревянных конструкций

 Мероприятия по защите древесины (деревянных конструкций) возможны двух видов:

  1. Конструктивная (строительная) защита деревянных конструкций позволяет уберечь дерево от влаги и вредителей;
  2. Защита деревянных поверхностей от воздействия атмосферных осадков при помощи специальных средств для обработки поверхностей, которая позволяет предотвратить неконтролируемое водопоглощение, а также улучшить внешний вид деревянных поверхностей (придать какой-либо оттенок или имитировать иную породу дерева).

Правила конструктивной защиты древесины.

В соответствии с DIN 68800 отказаться от профилактической химической защиты дерева можно только в том случае, когда проводятся соответствующие строительные мероприятия, благодаря которым  исключается угроза заражения древесины насекомыми или грибком. Цель проведения конструктивных мероприятий – добиться того, чтобы деревянный строительный элемент после увлажнения мог полностью высохнуть.

При принятии решения об использовании / отказе от использования древесных антисептиков необходимо учитывать классификацию строительных элементов по классу опасности, т.е. степень опасности которой подвергается дерево при строительстве различных элементов.

Классы опасности древесины:

Класс
опасности

Область
применения (требования)

0

внутренние постоянно сухие конструктивные элементы (влажность древесины < 20%)

1

внутренние и иные конструктивные элементы при средней относительной влажности воздуха < 70% (влажность древесины  < 20%)

2

внутренние и иные конструктивные элементы при средней относительной влажности воздуха < 70%

внутренние конструктивные элементы во влажных помещениях, конструктивные помещения с водоотталкивающими покрытиями

внешние конструктивные элементы, не отвечающие требованиям погодостойкости

древесина, не имеющая контакт с землёй, не подвергающаяся погодным явлениям, возможны временные увлажнения

3

внешние конструктивные элементы, отвечающие требованиям погодостойкости, не имеющие постоянный контакт с водой или землёй

внутренние конструктивные элементы во влажных помещениях

древесина, подвергающаяся атмосферным явлениям или конденсации, без контакта с землёй

4

деревянные части, постоянно контактирующие с землёй или пресной водой и облицовка

древесина с постоянным контактом с землёй или с сильным увлажнением. Существуют специальные условия для градирен и древесины в морской воде

Ниже даны требования к химическим средствам защиты древесины в зависимости от класса опасности («+» — защита требуется):

Класс
опасности древесины

Профилактика от насекомых

Профилактика грибкового заражения

Погодостойкость

Защита от затхлости и гниения

0

1

+

2

+

+

3

+

+

+

4

+

+

+

+

Конструктивная защита древесины включает в себя:

  • Защиту от поражения насекомыми, неподдающегося контролю (внутри строительного элемента). Все полости в перегородках необходимо закрыть, чтобы перекрыть доступ насекомым;
  • Наклонные кровли должны иметь паропроницаемое перекрытие над строительными деревянными элементами. Эквивалентная толщина воздушной прослойки Sd<= 0,2 м (подробнее об этом в конце статьи);
  • При строительстве наружных строительных элементов (стен, плоских крыш, перекрытий под немансардными чердачными помещениями) необходимо обеспечить следующее:
  1. внешнюю изоляцию с паропроницаемым перекрытием, обладающим значением эквивалентной толщины диффузии водяного пара Sd<=0,2м;
  2. влажность древесины устанавливаемых лесоматериалов (пиломатериалов) не должна превышать 20%;
  3. наружные стены должны быть защищены от атмосферного воздействия, а окна и двери – плотно закрыты.

Если кратко сформулировать вышеуказанные требования, то выглядят они так:

— сухая строительная древесина (влажность меньше 20%);

сухая строительная площадка;

— паропроницаемые и ветронепроницаемые конструкции.

Для паропроницаемой наружной герметизации стеновых и стропильных строительных элементов можно использовать различные материалы, например:

  • мягкие древесноволокнистые плиты с добавлением битума/парафина/латекса толщиной 19-25 мм, оснащенные пазом и шпонкой. Такие плиты паропроницаемые и водоотталкивающие одновременно;
  • твердые древесноволокнистые плиты толщиной 6-8 мм, которые являются паропроницаемыми;
  • самый современный материал – олефиновый фильерный нетканый материал из полиэтилена высокой плотности, например, фирмы Tyvek. Этот материал прочный, легкий и паропроницаемый со значением Sd<=0,2м, а также водостойкий, имеет хорошие мембранные параметры.

Решающее значение для общей конструкции имеет ветронепроницаемость на внутренней стороне. Это вызвано тем, что влажный и теплый воздух из внутреннего помещения должен по общей конструкции засасываться на наружный участок и по мере охлаждения терять влагу на разных слоях строительных элементов (деревянные строительные элементы и изоляционные материалы). Наиболее подходящий для этого материал – двухслойные специальные бумаги со значением  Sd равном от 2,5 до 4 м. Такую бумагу можно приклеивать ко всем строительным элементам, а также друг с другом;

—   защита от поражения насекомыми

чему способствует перекрытие конструкций, полых пространств, заполненных изоляционных материалом, и покрытие перфорированными листами приточных отверстий у опалубок с тыльной вентиляцией.

Эквивалентная толщина диффузии водяного пара.

Диффузия водяного пара

Главной характеристикой переноса водяного пара является коэффициент сопротивления диффузии водяного пара µ, рассчитываемый как отношение протекания диффузии водяного пара (паропроницаемости) через слой воздуха к паропроницаемости материала такой же толщины. Иными словами:  коэффициент µ показывает, во сколько раз материал лучше сопротивляется проникновению водяного пара по сравнению с воздухом. Чем выше значение коэффициента µ, тем лучше пароизоляция материала. При µ > 100 000 диффузию можно рассматривать как полностью прекращенную (паровой затвор).

Значение µ — безразмерное. Оно отражает свойство определенного  материала. Так для древесины значение µ равно от 20 (влажная древесина) до 40 (сухая). Ниже дано значение µ для некоторых материалов:

  • песчаник – 22;
  • кирпич с вертикальными пустотами – 8;
  • бетон – 90;
  • дерево – 20 — 40;
  • пробковая плита – 8;
  • полистирол – 50;
  • кровельный картон – 30 000.

В европейских странах для описания пароизоляционных и диффузионных способностей материала используют эквивалентную толщину  диффузии водяного пара (в метрах): Sd, равную произведению коэффициента сопротивления диффузии водяного пара µ на толщину материала d,

Sd = µ*d.

Требование значения Sd меньшего 0,2 м для деревянного перекрытия на наружной стороне необходимо для того, чтобы строительный элемент при временном намокании мог быстро высохнуть.

Значение Sd материалов на внутренней стороне конструкций должно в 10-20 раз превышать значение Sd на наружной стороне, т.е. находиться в интервале от 2,0 до 4,0 м.

Для сведения: большинство поставщиков (продавцов) пленочных материалов в рекламе указывают в качестве величины паропроницаемости показатель  г/(кв. м*24 ч), что является абсолютно некорректным и может ввести потребителя в заблуждение.

Эта характеристика паропроницаемости —  г/(кв. м*24 ч) — уже давно не используется в Европе. Отсутствует она и в действующем в России ГОСТ 25898-83 «Материалы и изделия строительные. Методы определения сопротивления паропроницанию», согласно которому определяют либо сопротивление паропроницанию (для листовых и пленочных строительных материалов, изделия из которых имеют толщину менее 10 мм, а также лакокрасочных пароизоляционных покрытий) либо паропроницаемость (для остальных материалов).

В соответствии с ГОСТом 25898-83:

— сопротивление паропроницанию изделия (единица измерения — кв. м*ч*Па/мг)  – величина, численно равная разности парциального давления водяного пара в паскалях у противоположных сторон изделия с плоскопараллельными сторонами, при которой через площадь изделия, равную 1 кв. м, за 1 ч проходит 1 мг водяного пара при равенстве температуры воздуха у противоположных сторон слоя;

— паропроницаемость материала (единица измерения — мг/м*ч*Па) – величина, численно равная количеству водяного пара в миллиграммах, которое проходит за 1 ч через слой материала площадью 1 кв. м и толщиной 1 м при условии, что температура воздуха у противоположных сторон слоя одинакова, а разность парциального давления водяного пара равняется 1 Па.

Примеры деревянных конструкций различных классов опасности для определения мероприятий по защите древесины даны в отдельной статье.